Определение азота и белка в кормовых дрожжах

Растущие потребности животноводства в сбалансированных по белку кормовых рационах не могут быть удовлетворены традиционными ре­сурсами, поэтому существенную значимость приобретает изыскание аль­тернативных источников, в частности получение биомассы микроорганизмов. Преимущества белка, полученного с помощью низших организмов, велики. Эту биомассу можно производить круглогодично на дешевом сырье, в ней содержится большое количество белка (40—85 %). (Для сравнения: содержание белка в продуктах животноводства (%): говядина — 16,5; свинина — 10,2; птица — 18,6; яйца — 12,9; молоко — 3,5.)

По содержанию большинства незаменимых аминокислот (лизин, треонин, триптофан и др.) белок многих дрожжей и бактерий соответствует эталону — белку женского молока, яиц, а коли­чество серосодержащих аминокислот (метионина и цистина) в белке одноклеточных ниже. Состав биомассы микроорганизмов легко поддается технологическому и селекционному контролю, и можно подобрать или создать методами генетической инженерии микроорганизмы, имеющие избыток именно тех аминокислот, которые дефицитны в потребляемых растительных кормах, и таким образом сбалансировать их.

Использо­вание микробного белка позволяет при одном и том же количестве кормового зерна получить в 1,5—2 раза больше продукции животно­водства. Затраты на производство такого белка примерно такие же, как на производство растительного белка, в то время как по биологи­ческой ценности и составу кормовые препараты из одноклеточных более полноценны.

Азот входит в состав белков, нуклеопротеидов, фосфопротеидов и других соединений, играющих важную роль в жизни живых организмов и растений. По содержанию азота (протеина) в кормах оценивается их питательность. Под общим азотом понимают сумму белкового и небелкового азота.

Основным методом определения азота в органических соединениях является метод Кьельдаля. Этот метод отличается от других аналитических наибольшей точностью и зачастую применяется в качестве эталона при разработке новых методов определения азотсодержащих веществ. Недостаток метода — длительность выполнения анализа. В связи с этим разработано много других менее трудоемких методов, основанных на способности азота и самих белков давать окрашенные продукты реакции со многими соединениями. Однако по точности колориметрические методы уступают методу Кьельдаля.

Метод основан на определении количества общего азота, содержащегося в навеске продукта при озолении органических веществ концентрированной серной кислотой в присутствии катализаторов (сернокислой меди, перекиси водорода, металлического селена, окиси селена, молибдата натрия и др.).

При нагревании кислота разлагается на диоксид серы, воду и активный кислород, который окисляет углерод и водород органических соединений до СО₂и воды, а содержащийся в органических соединениях азот отщепляется в виде аммиака.

R CHNH₂COOH + H₂SO₄ → SO₂+CO₂+H₂O+NH₃

Газы и вода улетучиваются, а аммиак связывается серной кислотой и остается в растворе: 2NH₃+H₂SO₄=(NH₄)₂SO₄

Образовавшийся сернокислый аммоний при нагревании разлагается щелочью с выделением аммиака (NH₄)₂SO₄+2NaOH=2NH₃+Na₂SO₄+ 2H₂Oи определяется при отгонке в раствор кислоты (серной или борной) известной концентрации. Избыток последней оттитровывают 0,1 н. раствором щелочи по разности между взятым объемом кислоты и объемом щелочи, пошедшей на титрование, вычисляют количество кислоты, связавшее аммиак. 1мл точно 0,1 н. раствора серной кислоты связывает аммиак в количестве, соответствующем 1,4 мг или 0,0014 г азота.